Professor Boyd diskuterer en kritisk, stressfremkaldende variabel, der kan dræbe eller forårsage dårlig appetit, langsom vækst og større modtagelighed for sygdomme.
Det er velkendt blandt akvakulturfolk, at tilgængeligheden af naturlige fødeorganismer begrænser produktionen af rejer og de fleste fiskearter i damme til omkring 500 kg pr. hektar pr. afgrøde (kg/ha/afgrøde). I semi-intensiv kultur med fremstillet foder og daglig vandudskiftning, men ingen luftning, kan produktionen normalt nå 1.500-2.000 kg/ha/afgrøde, men ved større udbytte forårsager den nødvendige mængde foder en høj risiko for lav DO-koncentration. Således er opløst ilt (DO) en kritisk variabel i udbytteintensiveringen af damakvakultur.
Mekanisk luftning kan anvendes for at øge den mulige mængde fodertilførsel og give mulighed for et større udbytte. Hver hestekraft pr. hektar luftning giver mulighed for omkring 10-12 kg/ha foder dagligt for de fleste kulturarter. En produktion på 10.000-12.000 kg/ha/afgrøde er ikke usædvanlig med høje luftningshastigheder. Endnu større udbytter kan opnås i plastforede damme og tanke med høje luftningshastigheder.
Man hører sjældent om kvælning eller iltrelateret stress i produktionen af kyllinger, svin og kvæg, der opdrættes ved høj tæthed, men disse fænomener er ret almindelige i akvakultur. Årsagerne til, at opløst ilt er så vigtig i akvakultur, vil blive forklaret.
Luft nær jordens overflade indeholder 20,95 procent ilt, 78,08 procent nitrogen og små procentdele kuldioxid og andre gasser. Den mængde molekylært ilt, der er nødvendig for at mætte ferskvand ved standardatmosfærisk tryk (760 milliliter kviksølv) og 30 grader C, er 7,54 mg pr. liter (mg/L). Om dagen, når fotosyntesen foregår, er vandet i en dam normalt overmættet med DO (koncentrationen kan være 10 mg/L eller mere i overfladevand), fordi produktionen af ilt ved fotosyntese er større end tabet af ilt ved respiration og diffusion til luften. Om natten, når fotosyntesen stopper, vil koncentrationen af opløst ilt falde – nogle gange betragtes mindre end 3 mg/L ofte som den minimalt acceptable koncentration for de fleste opdrættede akvatiske arter.
Landdyr indånder luft for at få molekylært ilt, som absorberes via alveolerne i deres lunger. Fisk og rejer skal pumpe vand gennem deres gæller for at absorbere molekylært ilt gennem deres gællelameller. Indsatsen ved at trække vejret eller pumpe vand gennem gæller kræver energi i forhold til vægten af den involverede luft eller vand.
Vægten af luft og vand, der skal indåndes eller pumpes for at udsætte åndedrætsoverflader for 1,0 mg molekylært ilt, vil blive beregnet. Da luft består af 20,95 procent ilt, vil cirka 4,8 mg luft indeholde 1,0 mg ilt.
I en rejedam med vand med en saltindhold på 30 ppt ved 30 grader C (vanddensitet = 1,0180 g/L) er koncentrationen af opløst ilt ved mætning med atmosfæren 6,39 mg/L. Et volumen på 0,156 L vand ville indeholde 1,0 mg ilt og veje 159 gram (159.000 mg). Dette er 33.125 gange større end vægten af luft, der indeholder 1,0 mg ilt.
Mere energi brugt af vanddyr
En reje eller fisk skal bruge betydeligt mere energi for at opnå den samme mængde ilt end et landdyr. Problemet bliver endnu større, når koncentrationen af opløst ilt i vand falder, fordi der skal pumpes mere vand hen over gællerne for at udsætte dem for 1,0 mg ilt.
Når landdyr fjerner ilt fra luften, genoprettes ilten let, fordi luften cirkulerer frit, fordi den er meget mindre tæt end vand. F.eks. er luftens tæthed ved 25 grader C 1,18 g/L sammenlignet med 995,65 g/L for ferskvand ved samme temperatur. I et akvakultursystem skal opløst ilt, der fjernes af fisk eller rejer, erstattes af diffusion af atmosfærisk ilt i vandet, og cirkulation af vandet er nødvendig for at flytte den opløste ilt fra vandoverfladen til vandsøjlen for fisk eller til bunden for rejer. Vandet er tungere end luft og cirkulerer langsommere end luft, selv når cirkulationen understøttes af mekaniske midler såsom beluftningsanordninger.
Vand indeholder en meget mindre mængde ilt sammenlignet med luft – ved mætning og 30 grader C indeholder ferskvand 0,000754 procent ilt (luft indeholder 20,95 procent ilt). Selvom molekylær ilt hurtigt kan trænge ind i overfladelaget af en vandmasse, afhænger bevægelsen af det opløste ilt gennem hele massen af den hastighed, hvormed iltmættet vand ved overfladen blandes ind i vandmassen ved konvektion. En stor fiske- eller rejebiomasse i en dam kan hurtigt opbruge det opløste ilt.
Det er vanskeligt at tilføre ilt
Vanskeligheden med at forsyne fisk eller rejer med ilt kan illustreres som følger. Myndighederne tillader omkring 4,7 mennesker pr. kvadratmeter ved udendørsarrangementer. Antag, at hver person vejer det globale gennemsnit på 62 kg, så ville der være 2.914.000 kg/ha menneskelig biomasse. Fisk og rejer har typisk et iltbehov til respiration på omkring 300 mg ilt/kg kropsvægt i timen. Denne vægt af fiskebiomasse kunne opbruge den opløste ilt i en 10.000 kubikmeter ferskvandsdam, der oprindeligt er mættet med ilt ved 30 grader C, på cirka 5 minutter, og kulturdyrene ville kvæles. 47.000 mennesker pr. hektar ved et udendørsarrangement ville ikke have nogen vejrtrækningsbesvær efter flere timer.
Opløst ilt er en kritisk variabel, fordi den kan dræbe akvakulturdyr direkte, men kronisk stresser lav koncentration af opløst ilt akvakulturdyr, hvilket fører til dårlig appetit, langsom vækst og større modtagelighed for sygdomme.
Balancering af dyretæthed og foderinput
Lavt opløst iltindhold er også forbundet med forekomsten af potentielt giftige metabolitter i vandet. Disse toksiner omfatter kuldioxid, ammoniak, nitrit og sulfid. Som en generel regel vil vandkvalitetsproblemer være usædvanlige i damme, hvor vandkildens grundlæggende vandkvalitetsegenskaber er egnede til fiske- og rejeopdræt, så længe en tilstrækkelig koncentration af opløst ilt er sikret. Dette kræver en afbalancering af udsætnings- og fodringsmængder med tilgængeligheden af opløst ilt via naturlige kilder eller suppleret med luftning i kultursystemet.
I grønvandskultur i damme er koncentrationen af opløst ilt mest kritisk om natten. Men i de nye, mere intensive kulturtyper er behovet for opløst ilt stort, og koncentrationen af opløst ilt skal opretholdes kontinuerligt ved mekanisk beluftning.
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-WIFI-4G-GPRS-LORA-LORAWAN_62576765035.html?spm=a2747.product_manager.0.0.771371d2LOZoDB
En række vandkvalitetssensorer til din reference, velkommen til at konsultere
Opslagstidspunkt: 30. september 2024